La diversité des chants d'oiseaux rivalise avec celle de leurs plumages. Des travaux publiés le 23 juillet 2026 dans la revue Science montrent pourtant que cette profusion repose sur un répertoire élémentaire d'une remarquable économie. Huit motifs acoustiques, et leurs combinaisons, en constituent l'intégralité du matériau.

Une échelle inédite

L'étude a porté sur 116 792 enregistrements couvrant 3 160 espèces de passereaux, ce groupe qui rassemble plus de 60 % des espèces d'oiseaux. Deux conditions ont rendu ce travail possible. La première tient à l'existence de vastes bases de données constituées par la science participative, où des amateurs déposent leurs enregistrements de terrain. La seconde relève de l'apprentissage automatique, seul moyen de traiter de tels volumes.

L'approche se distingue également par sa méthode. Plutôt que de mesurer des paramètres simples comme la hauteur ou la fréquence, l'équipe a analysé la structure fine du son dans le temps et dans le spectre, ce qui permet de comparer les chants à une échelle sans précédent.

Le travail a été mené par Quentin Bacquelé, doctorant et premier auteur, sous la direction de Nicolas Mathevon, directeur de l'équipe de neuro-éthologie sensorielle du CNRS et professeur à l'université Jean-Monnet de Saint-Étienne, en collaboration avec l'École pratique des hautes études.

Huit briques élémentaires

Les motifs identifiés se répartissent en quatre familles.

• Trois types de trilles d'abord, distingués par leur rapidité : lents, rapides et ultrarapides.
• Trois types de sifflets ensuite : plats, à modulation lente et à modulation rapide.
• Viennent enfin les empilements harmoniques et les notes chaotiques.

Chaque espèce de passereau puise en moyenne dans cinq de ces huit motifs. La plupart s'appuient fortement sur un motif dominant, présent dans la majorité de leurs chants, tandis que d'autres pratiquent un mélange plus équilibré, source d'une diversité vocale supérieure. Près des deux tiers des chants combinent plusieurs motifs.

Les préférences varient d'une espèce à l'autre. Le roitelet huppé, l'un des plus petits oiseaux d'Europe, privilégie les sifflets à modulation rapide. Le gladiateur de Blanchot, plus grand et présent en Afrique subsaharienne, opte pour des suites harmoniques plus lentes.

Les motifs identifiés se répartissent en quatre familles : trois types de trilles d'abord, lents, rapides et ultrarapides, puis trois types de sifflets plats, à modulation lente et à modulation rapide ; et enfin, les empilements harmoniques et les notes chaotiques. © Wouter_Marck, iStock

Une géographie du chant

Le second résultat concerne la répartition de ces motifs sur la Planète, qui ne doit rien au hasard. Les chercheurs ont conçu un indice fondé sur la physique de la propagation, mesurant la résistance de chaque motif à la dégradation lors de son trajet dans l'air. Trois paramètres environnementaux ressortent comme les meilleurs prédicteurs de la dominance d'un motif dans une région donnée : la densité de la végétation, la température et l'humidité.

Le contraste le plus net oppose deux configurations. Dans les forêts tropicales denses, où le son se dégrade rapidement, la sélection favorise les motifs simples et robustes, capables de parvenir intacts au destinataire.

Dans les zones tempérées, la logique s'inverse. Les fortes densités de population autorisent une communication à courte distance, et la brièveté des saisons de reproduction intensifie la sélection sexuelle. L'équilibre penche alors vers des motifs complexes et riches en information, comme les trilles ultrarapides, malgré leur vulnérabilité à la dégradation acoustique.

La géographie mondiale du chant traduit ainsi un compromis, variable selon les lieux, entre les contraintes physiques du milieu et la pression en faveur d'une communication élaborée.

Une méthode transposable

Ces résultats ont retenu l'attention au-delà du cercle des auteurs. Jeff Podos, spécialiste de bioacoustique à l'université du Massachusetts à Amherst, qui n'a pas participé à ces travaux, salue une démarche originale, dont l'intérêt tient à ce qu'elle assume la complexité intrinsèque des chants d'oiseaux, lesquels associent régulièrement plusieurs motifs.

Quentin Bacquelé envisage d'appliquer ce cadre à d'autres formes de communication animale, chez les grenouilles, les insectes ou les mammifères.

Il y voit aussi un changement de perspective pour les ornithologues amateurs. Plutôt que de mémoriser des milliers de chants, l'oreille peut désormais se poser une question différente : s'agit-il d'un trille ou d'un sifflet, modulé ou plat ? De son propre aveu, sa façon d'écouter les oiseaux s'en est trouvée modifiée.